PROTOTIPE PENGENALAN ABJAD JARI UNTUK TUNA RUNGU BERBASIS ATMEGA 32 Oleh: Aan Setiawan NIM : 09507131013 ABSTRAK Tujuan pembuatan prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu berbasis ATmega 32 adalah untuk membuat suatu alat yang bisa membantu tuna rungu dalam mempelajari huruf abjad dengan menggunakan tampilan LCD grafik sebagai penampil gambar isyarat jari. Pembuatan alat ini juga untuk mengetahui unjuk kerja dari komponen komponen yang digunakan sebagai penyusun utama alat ini. Prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu berbasis ATmega 32 yang dirancang khusus untuk membantu tuna rungu dalam mempelajari huruf abjad dengan menggunakan tampilan LCD grafik sebagai penampil gambar isyarat jari. Alat ini akan bekerja ketika sistem dihidupkan. Kemudian LCD grafik akan menampilkan tampilan awal. Selanjutnya instruksi terfokus pada keypad matriks sebagai input huruf abjad. Instruksi berupa kode keypad dengan fungsi setiap tombol. Selanjutnya LCD grafik akan menampilkan karakter gambar isyarat jari dan karakter huruf abjad jari sesuai dengan penekanan tombol. Metode yang digunakan dalam pembuatan Prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu berbasis ATmega 32 berbasis mikrokontroler ATmega 32 ini adalah eksperimental. Metode ini terdiri dari beberapa tahap yaitu: (1) Identifikasi kebutuhan, (2) Analisis Kebutuhan, (3) Perancangan perangkat keras dan perangkat lunak, (4) Pembuatan alat, (5) Pengujian Alat, (6) Pengoperasian Alat dan (7) Masukkan pakar. Perangkat keras terdiri dari (1) Sistem minimum ATmega 32 sebagai pengendali utama, (2) Keypad matriks sebagai input huruf abjad, (3) LCD grafik sebagai penampil karakter gambar dan huruf abjad jari dan (4) Tombol on/off untuk menghidupkan atau mematikan sistem. Perangkat lunak terdiri dari (1) Definisi prosesor, (2) Penyertaan fungsi, (3) Definisi Port, Deklarasi variabel dan (4) Fungsi Utama. Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilaksanakan maka dapat disimpulkan bahwa prototipe ini dapat bekerja dengan baik. Prototipe pengenalan abjad jari ini dapat menampilkan 26 karakter gambar abjad jari dengan keterangan huruf abjad pada keypad. Selain itu terdapat tombol khusus untuk mengetahui cara penggunaan alat atau petunjuk pemakaian alat. Kata Kunci :Keypad Matriks, ATmega32, LCD Grafik
Pendahuluan Anak dengan berkebutuhan khusus membutuhkan suatu pola layanan tersendiri, khususnya bagi anak tuna rungu yang memiliki keterbatasan dalam berkomunikasi. Secara umum anak tuna rungu mempunyai tingkah laku, kebiasaan dan kepribadian yang sama dengan anak normal lainnya. Selama ini cara berkomunikasi mereka kebanyakan melalui indera visual karena mereka memiliki daya tangkap visual yang tinggi, salah satunya menggunakan bahasa isyarat jari. Beberapa cara digunakan anak tuna rungu untuk berkomunikasi seperti menggunakan gambar atau menulis. Namun cara berkomunikasi dengan menulis atau menggambar membutuhkan waktu beberapa saat dan dirasa cukup lama, maka cara yang lebih efektif adalah menggunakan bahasa isyarat atau lebih jelasnya menggunakan isyarat jari. Untuk dapat berkomunikasi dengan bahasa isyarat jari, mereka perlu menghafal abjad jari untuk membentuk suatu kata dan kalimat. Banyak media visual yang dapat digunakan untuk belajar anak tuna rungu mempelajari abjad jari. Namun media visual yang digunakan terkesan monoton dan tidak didesain khusus sehingga membuat anak tuna rungu kurang tertarik dalam mempelajarinya. Maka dari itu dirancanglah sebuah alat dengan teknologi yang sedang berkembang saat ini, sehingga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan alat ini maka mempermudah tuna rungu mempelajari abjad jari untuk berkomunikasi. Berdasarkan masalah yang terjadi, maka satu solusi untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan membuat prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu berbasis mikrokontroler ATmega 32. Nantinya alat ini akan diaplikasikan sebagai media untuk mempelajari abjad jari dalam berkomunikasi. Prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu berbasis mikrokontroler ATmega 32 menggunakan keypad dan LCD grafik. Keypad A sampai Z digunakan sebagai input huruf abjad dan LCD grafik digunakan sebagai display karakter abjad jari. Pengendali prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu berbasis mikrokontroler ATmega 32 adalah mikrokontroller AVR ATmega 32. Mikrokontroller keluarga AVR ini merupakan keluaran dari produsen mikrokontroller Atmel. Mikrokontroller ini memiliki kelebihan yaitu lebih flexible dan bisa mengurangi penggunaan komponen - komponen elektronika yang biasa digunakan pada produk dari keluarga MCS-51. Tuna rungu dapat diartikan sebagai suatu keadaan kehilangan pendengaran. Anak tunarungu adalah anak yang mengalami kekurangan dari segi pendengaran sehingga memerlukan pelayanan khusus. Prototipe ini ditujukan untuk anak tuna rungu dalam tahap awal belajar tentang pengenalan huruf abjad. Dalam pelaksanaanya, awalnya anak membutuhkan pendamping untuk menggunakan prototipe ini. Selebihnya anak tersebut dapat belajar dan menggunakannya sendiri. Keypad Matriks adalah tombol-tombol yang disusun secara matriks (baris x kolom) sehingga dapat mengurangi penggunaan pin input. Proses pengecekkan dari tombol yang dirangkai
secara maktriks adalah dengan teknik scanning, yaitu proses pengecekkan yang dilakukan dengan cara memberikan umpan-data pada satu bagian dan mengecek feedback (umpan-balik) nya pada bagian yang lain. LCD grafik berfungsi untuk menampilkan karakter gambar dan huruf abjad jari. ini memiliki titik sebanyak 128 X 64, sehingga dapat digunakan untuk menampilkan karakter gambar yang bervariasi. Dimensi dari Graphic LCD tipe WG12864C-TMI dan besarnya titik atau pixel pada LCD. Tabel 1. Fungsi pin graphic LCD sebuah chip. Dalam sebuah chip mikrokontroller sudah terdapat kebutuhan minimal agar mikroprosessor dapat bekerja, yaitu meliputi mikroprosessor, ROM, RAM, I/O, dan clock seperti yang dimiliki sebuah Personal Komputer ( PC ). Konsep Rancangan Rancangan ini bertujuan untuk mendapatkan rancangan / struktur kerja dari alat ini dan mengetahuikelayakannya. Untuk pengoperasian LCD ini langkah awal adalah mengirim instruksi lalu kemudian mengirim data. Untuk membedakan antara instruksi dan data adalah pin D/I. Jika diberi logic 0, maka akan berfungsi sebagai instruksi. Jika logic 1, maka berfungsi sebagai data, CS1 dan CS2 berfungsi untuk mengaktifkan sisi kanan atau sisi kiri yang aktif. Mikrokontroller dapat dianalogikan seperti sebuah sistem komputer yang dikemas dalam Gambar 1. Diagram blok sistem prototipe alat Blok input disini menggunakan keypad matrik 5x6 dengan 27 buah push button yang disusun secara matrik sehingga memiliki indeks baris dan kolom. Sistem kontrol yang digunakan adalah sistem minimum ATmega 32. Sistem minimum adalah kebutuhan minimal yang harus dipenuhi agar mikrokontroller dapat bekerja dengan normal. Blok output sistem ini mengggunakan LCD grafik karena LCD jenis ini memiliki titik sebanyak 128x64, sehingga dapat digunakan untuk menampilkan karakter huruf dan gambar yang bervariasi.
Hasil Pengujian dan Pembahasan a. Catu Daya Berdasarkan hasil pengujian pada bagian rangkaian catu daya menunjukkan bahwa rangkaian ini telah bekerja dengan baik. Agar menghasilkan tegangan yang stabil maka digunakan regulator tegangan 5 V DC, sehingga didapat output IC LM 7805 sebesar 5,2 V DC. b. Keypad Matriks 5 x 6 Rangkaian keypad berfungsi sebagai input yang berhubungan langsung dengan pengguna. Keypad disimpulkan bekerja dengan baik, karena hasil penekanan setiap tombol yang ada sudah sesuai dengan program. Keypad help merupakan keypad tambahan yang berfungsi sebagai petunjuk pemakaian. Petunjuk pemakaian prototipe ini antara lain: cara penekanan tombol, cara memperagakan gambar dan langkah setelah selesai menggunakan alat. Tabel 2. Pengujian Penekanan Tombol Pada Keypad Matriks 5x6 c. LCD Grafik Pada saat pengujian, dalam rangkaian simulasi ATmega 32 diisikan program sederhana yang dibuat secara bertahap menggunakan software Bascom AVR 2.0.7.3. Apabila dalam simulasi sistem minimum mampu menampilkan tulisan dan karakter gambar pada LCD, maka sistem minimum dan rangkaian LCD telah bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Selanjutnya dapat dibuat rangkaian dalam bentuk hardware. Gambar 2. Contoh Tampilan Abjad jari Gambar 3. Contoh Tampilan HELP d. Software (perangkat lunak) Dengan menggunakan menggunakan software Bascom AVR 2.0.7.3 yang diterapkan pada pembuatan prototipe ini dapat berfungsi dengan baik dibuktikan dengan algoritma dan berjalannya alat sesuai konsep yang telah diterapkan. Selain pengujian di atas, telah dilakukan juga pengujian oleh ahli, dalam hal ini guru SLB tuna rungu memberikan pendapat dan masukan.
Dari hasil pembuatan prototipe pengenalan abjad jari untuk tuna rungu, beliau mengucapkan terimakasih karena merasa terbantu dengan adanya mahasiswa yang peduli tentang anak berkebutuhan khusus. Kemudian beliau menjelaskan tahap awal cara mengajarkan ke anak tuna rungu tentang pengenalan huruf. Setelah anak mampu memahami huruf, kemudian anak diajarkan tentang bagaimana cara merangkai kata dasar dan kata imbuhan. Kata yang awal diperkenalkan kepada anak tuna rungu merupakan kata yang sering digunakan setiap hari seperti panggilan ke anggota keluarga, benda yang dipakai setiap hari dan kegiatan sehari-hari. Cara berkomunikasi tuna rungu ada beberapa cara, antara lain: menggunakan gerak bibir, abjad jari, ekspresi dan gerakan tangan. Jadi, dari pengenalan huruf anak tuna rungu mampu mempelajari kata dasar dan merangkai sebuah kalimat. Selanjutnya anak tuna rungu dapat berkomunikasi dengan orang disekitarnya. Simpulan 1. Perangkat keras Prototipe Pengenalan Abjad Jari Untuk Tuna Rungu Berbasis Mikrokontroller ATmega32 dapat diwujudkan dengan menggabungkan beberapa komponen dan rangkaian, diantaranya: catu daya, keypad matriks, sistem minimum dan LCD grafik. 2. Perangkat lunak berupa program bahasa basic dibuat menggunakan Bascom AVR 2.0.7.3, yang terdiri dari beberapa bagian: (1) Definisi prosesor (2) Penyertaan fungsi (3) Definisi Port, Deklarasi variabel (4) Fungsi Utama. 3. Unjuk kerja keseluruhan sistem ini merupakan kombinasi dari seluruh bagian hardware dan software yang telah terintegrasi menjadi sebuah sistem. Hasil pengujian yang dilakukan terhadap prototipe ini menunjukkan bahwa alat dapat bekerja dengan baik. 4. Pakar tuna rungu memberikan tanggapan bahwa prototipe ini sudah cukup baik. Tahap awal cara mengajarkan ke anak tuna rungu berkomunikasi adalah dengan pengenalan huruf abjad. Dari pengenalan huruf anak tuna rungu mampu mempelajari kata dasar dan merangkai sebuah kalimat. Selanjutnya anak tuna rungu dapat berkomunikasi dengan orang disekitarnya. Saran 1. Fungsi keypad dapat dikembangkan lagi untuk membentuk kata dasar, tampilan angka dan tanda baca. 2. LCD grafik dapat dikembangkan dengan ukuran dan pixel yang lebih besar, sehingga dapat menambah karakter gambar atau huruf yang lebih banyak dengan tampilan yang lebih jelas. 3. Alat ini masih menggunakan sumber listrik dari PLN dan untuk dapat menyuplai tegangan sendiri maka perlu dtambahkan baterai, sehingga saat listrik PLN padam, alat ini dapat menyuplai tegangan sendiri. 4. Dari pakar tuna rungu, beliau memberikan saran agar nantinya prototipe ini dapat dikembangkan lagi dengan pengenalan kata dasar dan kalimat, sehingga anak tuna rungu mampu belajar berkomunikasi dengan orang disekitarnya.
Daftar Pustaka 1. Andreas Viklund. (2011). Teori Keypad Matriks dan Cara Penggunaannya. http://depokinstruments.com/2011/07/27/teor i-keypad-matriks-4x4-dan-carapenggunaannya/#more-1442 diakses tanggal 8 Oktober 2012 2. Atmel Corporation. 2003.8-bit Microcontroller with 16K Bytes In-System Programmable Flash Atmega32 Atmega32L Preliminary. http:// www.alldatasheet.com diakses tanggal 10 Oktober 2012 3. Digi-ware. (2012). Graphic LCD 128x64 (C) /w blue STN white backlight. http://www.digiware.com/img/d/wg12864c TMIVN.doc diakses tanggal 26 Februari 2013 4. Gunadi Sandjaja. (2006).Tugas Akhir: Volume Unit Meter Dengan LCD Grafik. Surabaya : Universitas Kristen Petra. 5. Setiya Purnawan. (2009). Tugas Akhir: Sistem Pemesanan Makanan Pada Restoran Modern Berbasis Mikrokontroler ATMega8535. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta Penguji Pembimbing Drs. Suparman, M.Pd Aris Nasuha, S.Si, MT NIP. 19491231 197803 1 004 NIP. 19690615 199403 1 002